Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20663
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Marcus Vinícius Machado Corrêa |
| Orientador | ANTONIO RIBEIRO DE MOURA |
| Título | Transições De Fase Para O Modelo De Heisenberg-Kitaev |
| Resumo | Este trabalho apresenta um estudo teórico aprofundado sobre a existência e a natureza de transições de fase no modelo de Heisenberg-Kitaev, um dos sistemas mais proeminentes na física da matéria condensada para a investigação de magnetismo quântico, frustração magnética e fases exóticas da matéria. A nossa investigação concentra-se em um regime específico onde a interação de Kitaev, caracterizada por sua forte anisotropia, pode ser tratada como uma perturbação à hamiltoniana dominante e isotrópica de Heisenberg. A metodologia central empregada é a Aproximação Harmônica Auto-Consistente (AHAC), uma abordagem variacional não-perturbativa que se mostra eficaz no estudo de sistemas de muitos corpos com interações complexas. A premissa de tratar a interação de Kitaev como uma perturbação nos permite aplicar a AHAC para explorar de maneira controlada como a introdução dessa anisotropia afeta a ordem magnética do sistema de Heisenberg. O núcleo da nossa análise reside na resolução numérica de um conjunto de equações auto-consistentes derivadas do formalismo da AHAC. Este processo iterativo nos permite determinar os parâmetros de renormalização do sistema, que capturam os efeitos das flutuações quânticas e térmicas sobre as interações. A investigação é conduzida explorando sistematicamente o espaço de parâmetros do modelo, incluindo a variação da intensidade relativa entre as interações de Heisenberg e Kitaev, o valor do spin das partículas e o parâmetro de rede. O objetivo principal é identificar evidências de transições de fase através da análise do comportamento gráfico dos parâmetros de renormalização em função da temperatura. Uma mudança abrupta ou uma não-analiticidade no comportamento desses parâmetros é um forte indicativo de uma transição de fase quântica ou térmica. Embora a análise seja, a princípio, qualitativa, ela permite extrair aspectos fundamentais do modelo. Entre eles, destacam-se a caracterização da fase magneticamente ordenada através do comportamento da magnetização e a determinação de como a temperatura crítica (T_c) da transição para a fase desordenada varia com a intensidade da interação de Kitaev. Este estudo fornece, portanto, um mapa qualitativo do diagrama de fases e insights cruciais sobre a estabilidade da ordem magnética frente à competição de interações. |
| Palavras-chave | Heisenberg-Kitaev, Transição de Fase, Aproximação Harmônica Auto-Consistente. |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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